Учебное пособие по
ShopMill
Выпуск 10.03
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
3-ье переработанное издание 10/2003
Действительно от версии ПО 06.03
Все права защищены
Копирование или передача отдельных частей текста, рисуноков или чертежей без письменного
согласия издателя запрещена. Это относится как к фотокопированию или копированию иным
способом, так и к переносу на пленку, ленту, пластинки , рабочие транспоранты или иные носители
данных.
Это руководство для начинающих является результатом сотрудничества фирм
SIEMENS AG
Automatisierungs- und Antriebstechnik
Motion Control Systems
Postfach 3180, D-91050 Erlangen
и
R. & S. KELLER GmbH
Siegfried Keller, Stefan Nover, Klaus Reckermann, Olaf Anders, Kai Schmitz
Postfach 131663, D-42043 Wuppertal
Заказной №: 6FC5095-0AA50-0PP1
ShopMill Учебное пособие
Предисловие
Ускорить процесс от чертежа до готовой детали - но как?
Прежде производственный процесс с использованием ЧПУ часто был связан с сложными программами
ЧПУ с абстрактной кодировкой. Это была работа, которая могла быть выполнена только специалистами.
Но любой специалист обучен своей профессии и благодаря своему опыту в области обычной обработки
резаньем всегда может выполнить и самые сложные задачи - даже если при этом часто теряется
и
ж
рентабельность. Для таких специалистов была необходима возможность более эффективного
использования своих знаний с помощью станков с ЧПУ.
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Поэтому SIEMENS с ShopMill выбрал новый путь, исключающий любой процесс кодировки. Вместо
этого SIEMENS создал для таких специалистов новое поколение СЧПУ SINUMERIK:
Решением является замена программирования технологической картой.
Благодаря созданию технологической карты с понятной для специалиста последовательностью
действий, пользователь ShopMill при обработке резаньем снова может обратиться к своим
собственным знаниям, к своему ноу-хау.
Через встроенную, мощную систему создания путей перемещения с помощью ShopMill можно легко
изготовлять даже самые сложные контуры и детали. Поэтому:
Проще и быстрее от чертежа к готовой детали - с ShopMill!
Хотя обучение работе с ShopMill на практике является очень простым, но с помощью этого учебного
пособия ShopMill этот процесс может быть еще ускорен. Но перед началом работы с ShopMill, в первых
трех главах объясняются важные основные положения:
• Сначала называются преимущества работы с ShopMill.
• После показываются основы управления.
• Для начинающих после объясняются геометрические и технологические основы производства.
За этой теорией следует практическая работа с ShopMill:
• На основе пяти примеров объясняются возможности обработки с ShopMill, при этом степень
сложности примеров постоянно увеличивается. В начале задаются все нажатия клавиш, после
пользователь побуждается к самостоятельным действиям.
• Потом Вы узнаете, как осуществляется обработка резаньем с помощью ShopMill в автоматическом
режиме.
• При желании в конце можно проверить, на сколько Вы овладели ShopMill.
Необходимо учитывать, что используемые здесь технологические параметры из-за многообразия
реальных ситуаций в процессе производства имеют лишь характер примеров.
Как ShopMill, так и это учебное пособие, были созданы специалистами-практиками. Мы желаем Вам
успехов в работе с ShopMill.
Коллектив авторов
Erlangen/Wuppertal, сентябрь 2003 года
1
ShopMill Учебное пособие
Содержание
1
Преимущества работы с ShopMill .....................................................5
1.1 Вы экономите время на начальном этапе ..................................................... 5
1.2 Вы экономите время на программирование ................................................. 6
1.3 Вы экономите производственное время … ................................................... 8
2
Чтобы все работало правильно ......................................................10
2.1 Надежная техника .......................................................................................... 10
2.2 Панель управления станком ......................................................................... 11
3
Основы для начинающих .................................................................18
3.1 Геометрические основы ................................................................................ 18
3.1.1 Оси инструмента и рабочие плоскости .............................................. 18
3.1.2 Точки в рабочем пространстве ........................................................... 20
3.1.3 Абсолютное и инкрементальное указание размеров ....................... 21
3.1.4 Прямолинейные движения .................................................................. 22
3.1.5 Круговые движения ............................................................................. 23
3.2 Технологические основы ............................................................................... 24
3.2.1 Современные фрезерные и сверлильные инструменты .................. 24
3.2.2 Использование инструментов ............................................................. 25
3.2.3 Скорость резания и число оборотов .................................................. 26
3.2.4 Подача на зуб и скорость подачи ....................................................... 27
4
Хорошее оснащение .........................................................................28
4.1 Управление инструментом ............................................................................ 28
4.2 Используемые инструменты ......................................................................... 30
4.3 Инструменты в магазине ............................................................................... 31
4.4 Измерение инструментов .............................................................................. 31
4.5 Установка нулевой точки детали .................................................................. 32
5
Пример 1: продольная направляющая ..........................................34
5.1 Управление программами и создание программы ..................................... 35
5.2 Вызов инструмента, коррекция радиуса фрезы и ввод пути перемещения 37
5.3 Изготовление отверстий и повторение позиций ......................................... 39
6
Пример 2: пресс форма ....................................................................42
6.1 Прямые и круговые траектории через полярные координаты .................. 43
6.2 Прямоугольный карман ................................................................................. 47
6.3 Круговые карманы на образце позиции ...................................................... 49
2
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
2.3 Содержание главного меню .......................................................................... 13
ShopMill Учебное пособие
7
Пример 3: модельная плита ............................................................ 51
7.1 Фрезерование траектории открытых контуров ........................................... 52
7.2 Выборка, остаточный материал и чистовая обработка контуров кармана 55
7.3 Обработка на нескольких плоскостях .......................................................... 59
7.4 Учет препятствий ............................................................................................ 61
8
Пример 4: рычаг ................................................................................ 64
и
ж
8.1 Фрезерование плоскостей ............................................................................. 65
8.2 Создание окантовка для островка рычага ................................................... 66
8.3 Изготовление рычага ..................................................................................... 67
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
8.4 Создание обрамления для круговых островков .......................................... 71
8.5 Создание 30-ого кругового островка ........................................................... 72
8.6 Создание 10-ого кругового островка ........................................................... 73
8.7 Копирование 10-ого кругового островка ..................................................... 74
8.8 Изготовление островков с помощью расширенного редактора ................ 75
8.9 Глубокое сверление ....................................................................................... 78
8.10 Фрезерование спирали .................................................................................. 79
8.11 Растачивание .................................................................................................. 80
8.12 Резьбофрезерование ..................................................................................... 81
9
Пример 5: фланец ............................................................................. 82
9.1 Создание подпрограммы ............................................................................... 83
9.2 Отражение рабочих операций ...................................................................... 87
9.3 Отверстия ........................................................................................................ 90
9.4 Вращение карманов ....................................................................................... 91
9.5 Снятие фасок контуров ................................................................................. 96
9.6 Продольный паз и кольцевая канавка ......................................................... 97
10 А теперь к производству ................................................................ 100
10.1Реферирование ............................................................................................ 100
10.2 Зажим детали ............................................................................................... 101
10.3 Установка нулевой точки детали ................................................................ 101
10.4 Обработка технологической карты ............................................................ 102
11 На сколько Вы овладели ShopMill? .............................................. 104
Индекс.......................................................................................................108
Графический материал ..................................................................................111
3
ShopMill Учебное пособие
0
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
4
ShopMill Учебное пособие
1
Преимущества работы с ShopMill
В этой главе объясняются основные преимущества работы с ShopMill.
1.1 Вы экономите время на начальном этапе
… так как в ShopMill отсутствуют кодировки и понятия на
иностранных языках, которые должны быть выучены:
все необходимые данные запрашиваются текстом.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
… т.к. в ShopMill имеется оптимальная
поддержка через цветные страницы помощи
1
…т.к. в графическую технологическую карту
ShopMill могут быть встроены и команды DIN/
ISO.
... т.к. при создании технологической карты в любое время можно переключаться между отдельными
5
1 Преимущества работы с ShopMill
1.2 Вы экономите время на программирование
рабочими операциями и графическим изображением детали.
... т.к. ShopMill оказывает оптимальную поддержку
уже при вводе технологических значений:
необходимо лишь ввести значения таблицы подача/
зуб и Скорость резания - число оборотов и скорость
подачи вычисляются ShopMill автоматически.
… т.к. в ShopMill с помощью одной рабочей операции
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
можно описать всю обработку и необходимые
движения позиционирования (здесь от точки смены
инструмента к инструменту и обратно) будут созданы
автоматически.
… т.к. в графической технологической карте ShopMill все этапы обработки представляются в
компактной и наглядной форме. Тем самым Вы получаете полный обзор и тем самым лучшие
возможности редактирования и в случае сложных последовательностей операций.
... т.к. при сверлении несколько операций
обработки могут быть связаны с
несколькими образацами позиций и тем
самым не должны вызываться повторно.
6
ShopMill Учебное пособие
… т.к. встроенный контурный вычислитель может обработать все возможные размеры и при этом его
управление остается очень простым и наглядным - благодаря вводу данных на простом языке и
графической поддержке.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Толщина детали 20mm
Все радиусы без размеров R6
... т.к. в любое время можно переключаться между статическими страницами помощи и динамической
графикой Online с помощью одной клавиши. Графика Online обеспечивает непосредственный
визуальный контроль введенных значений.
… т.к. создание технологической карты и производство не являются взаимоисключающими: с
помощью ShopMill возможно создание новой технологической карты параллельно с производством.
7
1 Преимущества работы с ShopMill
1.3 Вы экономите производственное время …
… т.к. при выборе фрезы для выборки контуров кармана не
нужно учитывать радиусы кармана:
остаточный материал определяется и автоматически
выбирается меньшей фрезой.
и
ж
Остаточный
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
материал
… т.к. при позиционировании инструмента отсутствуют избыточные движения подачи между
плоскостями отвода и обработки. Это возможно через установки Отвод на RP или Оптимизировать
отвод.
Отвод на плоскость отвода (RP)
Отвод на плоскости обработки =
экономия времени производства
Страницы помощи в
1
ShopMill
Установка Отвод оптимизирован осуществляется специалистом в заголовке программы. При этом
необходимо учитывать препятствия, к примеру, крепежные элементы.
8
ShopMill Учебное пособие
... т.к. последовательность обработки благодаря компактной структуре технологической карты может
быть оптимизирована с минимальными затаратами (здесь, к примеру, багодаря отсутствию смены
инструмента).
и
ж
Первоначальная
последовательность
обработки
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Оптимизированная через
Вырезать и Вставить
последовательность
обработки рабочей операции
... т.к. в ShopMill благодаря комплексной цифровой
технике (приводы SIMODRIVE, ..., СЧПУ SINUMERIK)
можно достичь максимальных скоростей подачи при
оптимальной стабильности повторяемости.
9
2 Чтобы все работало правильно
2
Чтобы все работало правильно
В этой главе на примерах объясняются основы управления ShopMill.
2.1 Надежная техника
и
ж
SINUMERIK 810D в качестве основы для
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
ShopMill является недорогим решением
для ориентированного в будущее
цифрового мира ЧПУ и приводов для
станков.
С помощью трехфазных электродвигателей
SIEMENS и...
2
2
2
2
2
2
2
... редукторной техники SIEMENS обеспечиваются
как максимальное число оборотов, так и скорость
подачи и ускоренного хода.
10
2
ShopMill Учебное пособие
2.2 Панель управления станком
Мощное ПО это одна сторона, но оно еще должно быть и легким в управлении. Это обеспечивается
обзорной панелью управления станком ShopMill. Эта панель управления состоит из 3 компонентов.
Плоский пульт управления OP 10 S:
и
ж
рассматривается ниже
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Полная клавиатура ЧПУ:
важные клавиши объясняются ниже.
Станочный пульт:
рассматривается в 10 главе
Здесь представлены важные клавиши полной клавиатуры ЧПУ для управления в ShopMill:
переход на одну страницу вперед или назад
с помощью 4 клавиш-стрелок происходит перемещение
клавиша
... эта клавиша также открывает еще имеющиеся рабочие
эта клавиша удаляет значение
поля ввода
клавиша выбора (функция идентична
)
эта клавиша удаляет ввод "влево".
эта клавиша запускает функцию калькулятора
C помощью клавиши Input ...
... применяется значение из поля ввода
... завершается процесс вычисления
... курсор может быть перемещен вниз
11
2 Чтобы все работало правильно
Для облегчения работы с ShopMill все клавиши разбиты на группы.
Программные клавиши
Непосредственный выбор функций в ShopMill осуществляется с помощью клавиш,
и
ж
расположенных вокруг дисплея. Они по
большей части напрямую согласованы с
отдельными пунктами меню. Так как
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
содержания меню изменяются в
зависимости от ситуации, то речь идет о
программных клавишах.
Все вспомогательные функции ShopMill
вызываются через вертикальные программные
клавиши.
2
Все главные функции могут быть вызваны через
горизонтальные программные клавиши.
2
Главное меню всегда может быть вызвано этой
клавишей - независимо от того, в какой области
управления находится пользователь.
Главное меню
12
2
2
ShopMill Учебное пособие
2.3 Содержание главного меню
2
Здесь осуществляется отладка станка, перемещение инструмента в ручном
режиме, ... Также возможно измерение инструментов и установка нулевой
точки детали.
2
Вызов инструмента и ввод
технологических значений
и
ж
Ввод конечной позиции 2
2
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
В процессе производства показывается актуальная рабочая операция.
При этом посредством нажатия клавиши можно переключиться на
текущую симуляцию. При обработке технологической карты можно
добавлять рабочие операции или начать новую технологическую карту.2
Индикация рабочих операций и
актуальных технологических параметров
...
2
... или симуляции
2
13
2 Чтобы все работало правильно
Здесь осуществляется управление технологическими картами и
контурами. Кроме этого, здесь можно выгружать или загружать
технологические карты.
Для того, чтобы список технологических карт не был
слишком длинным и тем самым обзорным, с
помощью Менеджера программ может быть создано
любое количество директорий.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
В этом случае в отдельнх директориях
могут быть сохранены различные
технологические карты.
Выбранная технологическая карта
выполняется в режиме работы
АВТО.
Технологические карты
перемещаются с жесткого
диска в ядро ЧПУ.
Создание новых папок и
Технологические карты
перемещаются из ядра ЧПУ на
жесткий диск.
Длинные программы DIN
технологических карт.
Переименование папок и
технологических карт.
также могут передаваться и
выполняться поблочно.
Технологические карты объединяются
для перемещения или копирования или...
Возможна параллельная
Маркированные технологические
Уже существующий
карты помещаются в буфер.
технологические карты
Содеражние буфера, к примеру,
вставляется в другую папку.
Маркированные технологические
карты или рабочие операции
удаляются и помещаются в буфер.
обработка нескольких деталей.
переименовываются.
Технологические карты
считываются во внешнюю
память.
Технологические карты
считываются из внешнего
файла.
С помощью программных клавиш Дальше и Назад в любое время
можно переключаться между панелями программных клавиш.
14
2
ShopMill Учебное пособие
Здесь создается технологическая карта со всей
последовательностью обработок для соответствующей
детали. Условием оптимальной последовательности
являются профессиональные знания специалиста.
Контур
2
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Обрабатываемый контур вводится графически
...
2
... и после напрямую обрабатывается:
геометрия и технология полностью
взаимосвязаны.
2
Обработка контура
фрезерованием
2
Контур
Пример соединения геометрии и
Фрезер. контура. вкл. стратегии подвода и отвода
Круговой карман вкл. технологию и позицию
Технология расточки
технологии
Эта связь геометрии и технологии
очень наглядно представлена на
графической индикации рабочих
Позиция для расточки
Технология центрования
Технология сверления
Позиции для центрования и сверления
операций через "соединение"
соответствующих символов. При этом
"соединение" обозначает связывание
геометрии и технологии в одну
рабочую операцию.
15
2 Чтобы все работало правильно
Интерфейс ShopMill базируется на испытанной СЧПУ Sinumerik
810D.
Поэтому внутри ShopMill доступен весь объем команд стандартного
Комбинация ShopMill с Sinumerik 810D
обеспечивает высокую гибкость в прозводстве с
использованием ЧПУ.
2
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Для программирования кода G 810D/840D
существует отдельное Руководство для
начинающих (заказной Nr. 6FC5095-0AB000AP1) с двумя демо-программами для
фрезеруемых деталей.
2
Как уже упоминалось в главе 1, наряду с обычными программами SINUMERIK, могут загружаться и
программы ЧПУ (включая циклы) на других языках СЧПУ. Эти команды "понимаются" ShopMill и
обрабатываются.
N90 G291 (выбор внешнего языка)
N100 G17 G54 выбор плоскостей и смещение нулевой точки
N105 G90 G00 G43 X0 Y0 H1 Z100 ...
N110 G83 X10 Y11 Z-30 R10 F100 Q8 цикл сверления с полученными из СЧПУ параметрами
N120 X80 Y90 позиция сверления
N130 G80 конец цикла сверления
N140 G53 X20 Y20...
N150 G55...
N160 G290 (возврат к языку SINUMERIK)
16
2
2
2
2
2
2
2
2
2
ShopMill Учебное пособие
Здесь индицируются все актуальные имеющиеся
сообщения и ошибки с соответствующим номером
ошибки, временем возникновения ошибки и
прочими пояснениями.
Перечень сообщений и ошибок см. документацию
пользователя ShopMill.
и
ж
Обработка резаньем без инструмента невозможна. Инструменты могут
управляться в списке инструмента ...
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
... и группироваться в магазин.
Нулевые точки сохраняются в наглядную
таблицу нулевых точек.
17
3 Основы для начинающих
3
Основы для начинающих
В этой главе объясняются общие основы геометрии и технологии для фрезерования.
Ввод данных в ShopMill здесь еще не предусмотрен.
3.1
3.1.1
Геометрические основы
Оси инструмента и рабочие плоскости
и
ж
На универсальном фрезерном станке инструмент может быть установлен параллельно любой из трех
главных осей. Эти расположенные под прямым углом друг к другу оси согласно DIN 66217 или ISO 841
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
выровнены по главным направляющим станка.
Из позиции установки инструмента получается соответствующая рабочая плоскость. В большинстве
случаев осью инструмента является Z.
Ось инструмента Z
Вертикальный
шпиндель
Смена позиции установки инструмента на
современных станках осуществляется с помощью
универсальной качающейся головки без
перемонтажа за несколько секунд.
3
Горизонтальный
шпиндель
18
ShopMill Учебное пособие
При соответствующем повороте представленной на предыдущей странице системы координат, оси и
их направления в соответствующей рабочей плоскости изменяются (DIN 66217).
Ось инструмента X
Рисунок показывает заголовок программы после переключения на ось инструмента Х.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Ось инструмента Y
Конечно с помощью клавиши
можно вызвать страницу помощи для поддержки при выборе
оси инструмента и ввода значений в заголовке программы.
19
3 Основы для начинающих
3.1.2
Точки в рабочем пространстве
Для того, чтобы СЧПУ - как SINUMERIK 810D с ShopMill - через измерительную систему могла
ориентироваться в имеющемся рабочем пространстве, там существуют важные исходные точки.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Нулевая точка станка M
Нулевая точка станка М определяется изготовителем и не может быть изменена. Она
находится в нулевой точке системы координат станка.
Нулевая точка детали W
Нулевая точка детали W, называемая и программной нулевой точкой, является нулевой
точкой системы координат детали. Оно может быть выбрана произвольно и должна
располагаться там, где начинается отсчет большинства размеров на чертеже.
Референтная точка R
Для обнуления измерительной системы осуществляется подвод к референтной точке R,
так как подвод к нулевой точке станка в большинстве случаев невозможен. Таким
образом, СЧПУ находит свое начало отсчета в системе измерения перемещения.
20
ShopMill Учебное пособие
3.1.3
Абсолютное и инкрементальное указание размеров
Абсолютный ввод:
Инкрементальный ввод:
введенные значения относятся к
введенные значения относятся к
нулевой точке детали.
стартовой точке.
3
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
конечная точка
Всегда можно
переключиться с
помощью клавиши
Endpunkt
конечная точка
Startстартовая точка
стартовая точка
При абсолютном вводе всегда вводятся
При инкрементальном вводе всегда вводятся
абсолютные значения координат конечной точки
значения разницы между стартовой и конечной
(стартовая точка не рассматривается).
точкой с учетом направления.
Здесь пример нескольких комбинаций абсолютный/инкрементальный:
Абс.: X15 Y5
Абс.: X-30 Y50
Абс.: X-10 Y-5
Инкр.: X-35 Y-25
Инкр.: X-15 Y40
Инкр.: X30 Y25
21
3 Основы для начинающих
3.1.4
Прямолинейные движения
Для однозначного определения конечной точки необходимо два параметра. Параметры могут
выглядеть следующим образом:
Декартовый: ввод координат X и Y
Полярный: ввод длины и угла
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
конечная точка
Endpunkt
Endpunkt точка
конечная
Start- точка
стартовая
Start- точка
стартовая
Угол 38,13° = угол к предшествующему элементу или угол
53,13° = стартовый угол к пол. оси X
Можно комбинировать декартовый и полярный ввод, к примеру,:
Ввод конечной точки в Y и длины
Ввод конечной точки в X и угла
или ...
Контекстные страницы помощи ShopMill могут быть
вызваны при вводе и показывают обозначения
отдельных полей ввода.
22
3
ShopMill Учебное пособие
3.1.5
Круговые движения
У дуги окружности X и Y указывают конечную точку, центр окружности вводится с I и J. В ShopMill эти
4 значения, причем каждое отдельно, могут вводиться абсолютно или инкрементально.
В то время как X и Y вводятся абсолютно, центр с I и J в большинстве СЧПУ вводится инкрементально.
При этом необходимо определить не только разницу от начальной точки A к центру M (часто в
комбинации с математическими вычислениями), но и направление и тем самым знак.
В ShopMill благодаря возможности абсолютного ввода центра вычисления не нужны - любой сложный
и
ж
контур может быть легко определен графически с помощью контурного вычислителя.
Ввод центра (абсолютно):
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
После Input:3
После Input:3
Значения (здесь радиусы), получающиеся из уже
введенных данных, вычисляются ShopMill
В ShopMill также могут быть показаны все возможные геометрические значения:
Индикация всех параметров:
Следующее преимущество абсолютного указания размеров центра: при изменении направления
фрезерования не нужно заново вычислять значения для I и J.
23
3 Основы для начинающих
3.2
Технологические основы
Основными условиями для оптимального производства являются хорошее знание инструментов,
особенно материала резцов инструмента, возможностей использования инструментов и
соответствующих оптимальных параметров резания.
3.2.1
Современные фрезерные и сверлильные инструменты
Если раньше доминировала инструментальная сталь HSS, то сегодня для увеличения
и
ж
производительности в основном используются твердые сплавы, керамические пластинки, кубические
пластинки из нитрида бора (CBN) и поликристалические алмазные инструменты. Следующая
диаграмма показывает процентное распределение материалов резцов и их свойства касательно
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
вязкости и износоустойчивости.
Диаграмма взята из каталога инструментов SANDVIK. Также упоминаются разработанные в
последнее время твердые сплавы, которые
благодаря гармоничному соотношению вязкости и
износоустойчивости обеспечивают особенно
высокую производительность. Такие материалы
резцов имеют и другие преимущества: более
высокая стойкость и лучшее качество поверхности.
Инструменты без покрытия из HSS
Инструменты с агломерированными режущими пластинками
Сверлильные и
фрезерные
инструменты с
покрытием из
нитрида титана
(TiN)
24
3
ShopMill Учебное пособие
3.2.2
Использование инструментов
Цилиндрическо-торцовая [двусторонняя] фреза
Торцовая фреза
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
С помощью торцовой фрезы (также
С помощью цилиндрическо-торцовой фрезы
называется ножевой головкой) снимаются
создаются прямоугольные сегменты контура
большие объемы.
с вертикальными буртиками.
3
3
Спиральная концевая фреза
Шпоночная фреза
Спиральная концевая фреза это
Шпоночная фреза (также называется
многорезцовый инструмент, который
сверлильной прорезной фрезой) режет по
благодаря спиральному расположению
центру и поэтому может врезаться в цельную
резцов обеспечивает особенно "спокойную"
заготовку. Как правило, она имеет 2 или 3
Центровочное сверло
вводное
вводное
значение
Спиральное сверло
В ShopMill можно выбирать
Сплошное
сверло
между различными типами
сверления (ломка стружки,
глубокое сверление, ...). Острие
сверла 1/3D в ShopMill
расчитывается автоматически.3
Центровочное сверло служит для
центрования и для изготовления фаски
для последующего сверления. При
указании наружного диаметра фаски,
ShopMill вычисляет глубину
Сплошные сверла укомплектованы
неперетачиваемыми пластинами и
предназначены только для отверстий с
большим диаметром. Процесс сверления не
должен прерываться.
3
25
3 Основы для начинающих
3.2.3
Скорость резания и число оборотов
Оптимальное число оборотов инструмента зависит от материала резца инструмента и материала
детали, а также от диаметра инструмента. На практике это число оборотов часто вводится исходя из
многолетнего опыта без вычислений. Но все же лучше вычислить число оборотов через взятую из
таблиц скорость резания.
Определение скорости резания:
С помощью каталогов изготовителя или сборника таблиц сначала определяется оптимальная
скорость резания.
Материал инструмента:
Материал детали:
твердый сплав
C45
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
vc = 80 - 150 м/мин:
Выбирается среднее значение vc = 115 м/мин
Из этой скорости резания с известного диаметра инструмента вычисляется число оборотов n.
v c ⋅ 1000
n = ------------------------d⋅π
К примеру, здесь вычисляется число оборотов для двух инструментов:
d1 = 40мм
d2 = 63мм
115mm ⋅ 1000
n 1 = ----------------------------------------40mm ⋅ π ⋅ min
115mm ⋅ 1000
n 2 = ----------------------------------------63mm ⋅ π ⋅ min
1
n 1 ≈ 900 ---------min
1
n 2 ≈ 580 ---------min
В кодировке ЧПУ число оборотов указывается буквой S (англ. Speed). Т.е. вводится:
S900
26
S580
ShopMill Учебное пособие
3.2.4
Подача на зуб и скорость подачи
На предыдущей странице объяснялось, как определяется скорость резания и вычисляется число
оборотов. Для того, чтобы инструмент мог резать, эта скорость резания или число оборотов должны
быть согласованы со скоростью подачи инструмента.
Базовой величиной для вычисления скорости подачи является параметр "подача на зуб". Как и
скорость резания, значение для подачи на зуб берется из сборника таблиц, документации
изготовителя инструмета или вводится исходя из опыта.
и
ж
Определение подачи на зуб:
Материал инструмента:
Материал детали:
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
твердый сплав
C45
fz = 0,1 - 0,2 мм:
Выбирается среднее значение fz = 0,15 мм
Из подачи на зуб, количества зубьев и известного числа оборотов вычисляется скорость подачи vf.
vf = fz Ю z Ю n
Пример вычисления скорости подачи для двух инструментов с различным количеством зубьев:
d1 = 63мм, z1 = 4
d2 = 63мм, z2 = 9
1
v f 1 = 580 ---------- ⋅ 0, 15mm ⋅ 4
min
1
v f 2 = 580 ---------- ⋅ 0, 15mm ⋅ 9
min
mm
v f 1 = 348 ---------min
mm
v f 2 = 783 ---------min
В кодировке ЧПУ скорость подачи указывается с F (англ. Feed). Т.е. вводится:
F340
F780
27
4 Хорошее оснащение
4
Хорошее оснащение
В этой главе объясняется, как создаются инструменты для примеров в следующих главах. Кроме
этого, здесь на примерах объясняются вычисление длин инструмента и установка нулевой точки
детали.
4.1 Управление инструментом
и
ж
Для управления инструментом ShopMill предлагает три списка.
1. Список инструментов
Здесь вводятся и индицируются все имеющиеся в ЧПУ инструменты и их данные коррекции,
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
независимо от того, согласованы ли инструменты с местом в магазине или нет.
диаметр инструмента
4
длина инструмента 4
Имеется 11 типов инструмента.
Для каждого типа инструмента
имеются различные
геометрические параметры (к
примеру, данные угла для
4
сверел).
DP = номер гнезда
(здесь создается
Так как в ShopMill может вводится
однотипный
и подача/зуб, то здесь необходимо
инструмент с тем же
ввести число зубьев.
именем)
4
4
Направление
вращения
инструмента
4
Возможность
включения/
выключения
подачи СОЖ 1
и2
Имя инструмента предлагается Угол при вершине
инструмента
4
автоматически исходя из
выбранного типа инструмента.
Это имя может произвольно
Другие спец. для инструмента
изменяться, но не может быть
функции, к примеру, контроль
длиннее 17 знаков. При вводе
числа оборотов или поломки
разрешены все буквы (кроме
инструмента.
умлаутов), цифры и символы
4
подчеркивания.
28
4
4
ShopMill Учебное пособие
2. Список износа инструментов
Здесь определяются параметры износа для соответствующих инструментов.
Здесь вводится износ инструмента,
Здесь вводится стойкость в минутах, если эта
относительно разницы значений длины
функция (T) прежде была отключена.
инструмента или диаметра
инструмента.
и
ж
С помощью этих полей выбора могут
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
быть определены следующие
свойства:
4
1. Блокировка инструмента
2. Инструмент слишком большой
3. Инструмент закреплен за местом
Здесь вводится число смен инструмента, если эта
функция (C) прежде была включена.
Здесь определяется контроль инструмента, относительно стойкости или числа смен
инструмента. При T контролируется стойкость, при C - число смен инструмента.
3. Список магазина
В список магазина включены все инструменты, согласованные с одним или несколькими
инструментальными магазинами. Через этот список показывается состояние каждого отдельного
инструмента. Кроме этого, отдельные места в магазине могут быть зарезервированы или
заблокированы для предусмотренных инструментов.
Здесь показывается актуальное состояние
инструмента.
Здесь включается блокировка места.
4
4
29
4 Хорошее оснащение
4.2 Используемые инструменты
В этой главе инструменты, необходимые для последующей обработки примеров, вносятся в список
инструментов.
Создание инструмента:
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
... поиск пустого
места
Выбор типа
инструмента и
ввод данных
Указание: фрезы с диаметрами 6, 10, 20 и 32 должны быть способны к врезанию,
так как они в последующих примерах будут использоваться и для фрезерования
карманов.
30
4
ShopMill Учебное пособие
4.3 Инструменты в магазине
Ниже объясняется процесс помещения инструментов в магазин.
Выбрать в списке инструментов инструмент без номера места и нажать клавишу
.
Следующий диалог предлагает первое свободное место в магазине, которое можно изменить или
применить напрямую.
Так может выглядеть магазин для следующих упражнений.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
4.4 Измерение инструментов
Ниже объясняется расчет инструментов. Через программную клавишу
инструмент в шпиндель. После перейти в меню
установить
.
С помощью функции Длина
вручную инструмент измеряется
в направлении Z.
С помощью функции Диаметр
вручную измеряется диаметр
инструмента.
С помощью функции Длина
автоматически инструмент
измеряется с направлении Z с
С помощью функции Диаметр
автоматически диаметр
инструмента измеряется с
С помощью функции Настройка
измер. щупа автоматически
измеряются длина или диаметр
инструмента.
31
4 Хорошее оснащение
4.5 Установка нулевой точки детали
Для установки нулевой точки детали необходимо в главном меню переключиться на Ручной режим.
В подменю опции Нулевая точка детали имеется
несколько возможностей для установки нулевой
точки детали.
и
ж
К примеру, нулевая тока кромки детали (
)
устанавливается с помощью щупа.
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
С помощью этой клавиши вызывается список смещений нулевой точки,
которые после могут быть помещены в поле Смещения нулевой точки.
Ввод ZO
Принцип действий:
1.
относительно
основания.
С помощью функции
Установить основание
2. Выбор кромки
(страница помощи
новые значения
позиций могу быть
показывает необходимое
введены в индикацию
направление измерения).
фактического
значения.
3. Измерение кромки
Направление
детали
измерения влево (+)
или вправо (-)
4.
Смещение нулевой точк
Нулевая точка детали
детали, если она не
устанавливается с учетом
должна лежать на кромк
диаметра щупа (4 мм).
детали
Теперь этот процесс
расчета должен быть
повторен для Y со щупом и
для Z (как правило, с
фрезой).
32
ShopMill Учебное пособие
Так как обрабатываемые детали не всегда имеют форму прямоугольного параллелепипеда или не
могут быть зажаты ровно, имеются другие возможности расчета:
Если имеется одно из таких положений детали, то
положение/угол детали могут быть определены через
подвод к четырем точкам.
Имеются щупы 3D
и
ж
с электронной или
механической
конструкцией.
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Сигналы
электронного щупа
могут обрабатываться
СЧПУ напрямую.
Расчет отверстия или цапфы:
При установке электронного щупа 3D из магазина инструментов в шпиндель возникают допуски
зажима. При последующих измерениях это привело бы к неправильным результатам. Для
предотвращения этого с помощью цикла Коррекция щупа возможна калибровка щупа 3D на любой
эталонной поверхности или в любом эталонном отверстии.
33
5 Пример 1: продольная направляющая
5
Пример 1: продольная
В этой главе подробно объясняются первые шаги по изготовлению детали:
• управление программами и создание программы
• вызов инструмента и коррекция радиуса фрезы
• ввод пути перемещения
и
ж
• изготовление отверстий и повторение позиций
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Указание: т.к. ShopMill всегда сохраняет последнюю установку, которая была осуществлена через
клавишу
или программную клавишу
, то для некоторых полей ввода и всех полей
выбора необходимо учитывать, что все единицы, тексты и символы должны быть идентичны
указанным в изображенных окнах диалогов всех примеров. Возможность переключения всегда
показывается программной клавишей
34
.
5
ShopMill Учебное пособие
5.1 Управление программами и создание
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• В главном меню могут быть вызваны
различные области ShopMill (см. главу
2).
и
ж
• В менеджере программ показывается
список имеющихся директорий ShopMill.
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
W...
• Для того, чтобы сохранить
технологические карты следующих глав
отдельно, создается новая директория.
Она получает имя "Workpieces".
...
• В менеджере программ организуется
управление технологическими картами
и контурами (к примеру, Новая,
Открыть, Копировать ...).
•С
курсор перемещается на
директорию WORKPIECES, а клавиша
осуществляет открытие.
L...
• Здесь вводится имя технологической
карты, в этом случае
„Longitudinal_guide".
•
применяет имя.
• С помощью программных клавиш
Программа ShopMill и Программа кода
G можно выбрать формат ввода.
-75
-50
• В заголовке программы вводятся
данные детали и общие данные по
программе.
0
• Так как нулевая точка детали лежит по
центру на поверхности детали,
координаты левого угла детали имеют
отрицательное значение.
• С помощью клавиши
в любой
момент можно вызвать страницы
помощи.
35
5 Пример 1: продольная направляющая
• С помощью клавиши
можно
переключаться между вводом Угловой
точки 2 и Отклонений размеров.
• Здесь выбирается установка
Отклонение размеров, чтобы можно
было ввести размеры заготовки
напрямую (при вводе высоты
необходимо учитывать знак).
• С помощью клавиши
происходит
переключение на графику Online.
150
100
-20
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Кроме этого, в заголовке программы
можно указать Плоскость отвода,
Безопасное расстояние, Направление
вращения обработки (синхронный ход
или противоход) и Возврат для образца
позиции.
• Для образца позиции можно установить
2x
2
оптимизированные
( = оптимизированные по времени пути
перемещения) или На плоскость
отвода.
• Клавиша
означает, что
применяются все значения диалогового
окна.
Оптимизированный отвод
На плоскость отвода (обычно)
Страницы
помощи из
ShopMill
Инструмент движется по контуру на
безопасном расстоянии над деталью.
5
Инструмент отводится на плоскость отвода
и после подается на новую позицию.
• Созданный заголовок программы
обозначается пиктограммой P.
• С помощью
снова можно вызвать
заголовок программы, к примеру, для
внесения изменений.
Программа была создана только как основа для дальнейших этапов обработки.
Она имеет имя, заголовок программы (скрывающийся за "P") и конец
программы (скрывающийся за символом "END"). В программе отдельные
этапы обработки и контуры сохраняются друг под другом. Поэтому
последующая обработка осуществляется сверху вниз.
36
ShopMill Учебное пособие
5.2 Вызов инструмента, коррекция радиуса фрезы и ввод пути
• В списке инструментов выбирается и
применяется 60-ая фреза.
• Нажимать клавишу
до тех пор,
пока курсор не установится на
соответствующий инструмент.
и
ж
...
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• После выбора инструмента при
необходимости переставить поле
ввода с помощью клавиши
на
скорость резания (80 м/мин).
80
• Значение для X это 75 мм + 30 мм +
расстояние.
•
110
0
2x
3x
Коррекция радиуса выключается.
Альтернативные установки в этом
поле:
прежняя установка коррекции
(символизируется пустым полем)
слева от контура в направлении
фрезерования
справа от контура в направлении
фрезерования
Пояснения по теме "Коррекция радиуса":
Представте, что центр фрезы движется по
созданному контуру:
Инструмент не скорректирован
Инструмент скорректирован
Инструмент слева
от контура
Инструмент
справа от контура
37
5 Пример 1: продольная направляющая
• Инструмент позиционируется в Z.
2x
-10
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
-110
2x
400
...
...
• Ввод первого хода обработки до
X -110
• При F переключение на мм/мин.
• После применения этого диалога
список рабочих операций выглядит
следующим образом:
• Теперь самостоятельно установите
следующий инструмент (CUTTER16, V
100 м/мин).
• После создайте вводимые в
следующей технологической карте
пути перемещения.
• Симуляция запускается с
.
• В следующих примерах симуляция
может быть вызвана и тогда, когда это
не показывается явно.
• Прочую информацию по симуляции
см. конец главы 7.
• Симуляция завершается с
или любой горизонтальной
программной клавишей.
38
ShopMill Учебное пособие
5.3 Изготовление отверстий и повторение позиций
При вводе следующих данных 12 отверстий центруются,
высверливаются и изготовляется резьба.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Отверстия должны быть центрованы с
помощью 12-ого центрового сверла
(F 150 мм/мин и S 500 об/мин).
...
• Центрование может быть введено
относительно диаметра или глубины.
Так как отверстия имеют фаску 0.5
мм, то здесь можно ввести диаметр 11
мм.
150
500
11
-10
-50
0
50
0
• С помощью опции Позиции вводятся
два отдельных отверстия и
связываются с предшествующими
данными резания.
• Стартовая глубина лежит на -10 мм.
39
5 Пример 1: продольная направляющая
-10
0
0
0
20
6
• Поле Позиционирование определяет, как
осуществляется подвод к отверстиям внутри
схемы сверления. Если, к примеру, отверстия
находятся в круговой канавке, то
позиционирование Прямая не может
использоваться, так как в этом случае возникло
бы нарушение контура.
Позиционирование ...
... по прямой
... по кругу
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Позиции сверления переключаются с
Линии на Решетку.
0
-65
-40
0
130
80
2
2
• Сверление осуществляется с
DRILL8.5
(F 150 мм/мин и V 35 м/мин).
...
• Рабочие операции Центрование,
Сверление и Резьбонарезание
автоматически связываются друг с
другом.
150
35
• Глубина здесь вводится
инкрементально относительно
Хвостовика, т.е.: острие сверла 1/3 D
учитывается автоматически.
20
• При вводе значения необходимо
учитывать, установлено ли поле ввода
на абс или инкр.
• Сверление осуществляется без
Времени выдержки.
40
ShopMill Учебное пособие
• Для резьбы используется
THREADCUTTER M10
(P 1.5 мм/об и S 60 об/мин).
...
1.5
60
22
• После вызова инструмента
необходимо ввести шаг, число
оборотов и глубину резания
(инкрементально).
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
3
• При создании позиции сверления
нумеруются. Соответствующий номер
стоит непосредственно после номера
кадра соответствующего образца
позиции (см. N65-N75 на рис. ниже).
Указания позиции, в этом случае Поз:
3 решетка отверстий, достаточно.
• Здесь ясно видно уже описанное,
очень полезное, связывание рабочих
операций.
...
150
35
• 10-ые отверстия изготовляются с
помощью инструмента DRILL10.
Для этого используется скорость
подачи F 150 мм/мин и скорость
резания 35 м/мин.
• Для просверливания отношение
глубины устанавливается на
Хвостовик.
• Глубина вводится абсолютно.
-20
• В завершении повторить позиции 001
и 002 для 10-ого сверла.
• Для контроля вызвать симуляцию.
41
6 Пример 2: пресс форма
6
Пример 2: пресс форма
В этой главе объясняются следующие функции:
5
• прямые и круговые траектории через полярные координаты
• прямоугольный карман
• круговой карман на образце позиции
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
42
ShopMill Учебное пособие
Создание технологической карты и подвод к стартовой точке
Сначала самостоятельно создайте технологическую карту с именем "Injection mold". При этом
одновременно вводятся размеры заготовки (принцип действий см. главу "Продольная
направляющая"). Учитывать новое положение нулевой точки.
После устанавливается 20-ая фреза (V 80 м/мин) и позиционируется ускоренным ходом на точку X-12/
Y-12/ Z-5. Подвод к стартовой точке контура в X5 и Y5 осуществляется по прямой (F 100 мм/мин,
коррекция радиуса фрезы слева).
и
ж
После ввода первых кадров
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
перемещения технологическая карта
должна выглядеть следующим
образом.
6.1 Прямые и круговые траектории через полярные координаты
Конечная точка кадра
перемещения может быть описана
не только через ее координаты X и
Y, но, при необходимости, и через
полярную исходную точку.
Конечная
точка
X? Y?
В этом случае X и Y не известны. Но
Полюс
X30 / Y75
точка может быть определена
косвенно: она находится на удалении
в 20 мм от центра кругового кармана,
который здесь отмечает полюс.
Исходная
точка
X5 / Y5
Полярный угол 176° получается
через вычисление 180° - 4° (см.
рабочий чертеж).
43
6 Пример 2: пресс форма
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• Ввод полюса
30
75
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Длина L указывает расстояние от
конечной точки прямой до полюса.
20
176
• Полярный угол указывает, на сколько
длина L должна быть повернута вокруг
полюса, чтобы достичь конечной
точки прямой.
• Полярный угол может вводится как
против часовой стрелки (176°), так и
по часовой стрелке (-184°).
• Определение круговой траектории
также может быть осуществлено
через полярные координаты.
90
End point
Так как полюс действует как для круговой траектории, так и для
прямой, то он вводится только один раз.
Starting
point
В этом случае полярный угол равен 90°.
Pole
X30 / Y75
44
ShopMill Учебное пособие
• Так как конечная точка прямой
однозначно известна, то здесь можно
использовать функцию Ïðÿìàÿ.
120
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Так как конечная точка следующей
круговой траектории неизвестна, то
здесь снова необходимо работать с
полярными координатами.
120
75
• Полюс круговой траектории известен
из чертежа.
• Полярный угол по причине симметрии
также известен.
4
• Конечная точка прямой известна и
поэтому может быть введена
напрямую.
145
5
45
6 Пример 2: пресс форма
• С последней прямой контур был один
раз полностью отфрезерован.
-20
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• В последнем ходе перемещения
происходит движение на введенное
безопасное расстояние, при этом
коррекция радиуса выключается.
-12
-12
2x
3x
Последующая симуляция показывает процесс
изготовления для контроля перед обработкой
детали.
ShopMill также предлагает
возможности
• сечения детали,
• увеличения детали,
• рассмотрения в повернутом виде
3D и
Прочую информацию по этим вариантам представления детали см. конец главы 7.
46
6
ShopMill Учебное пособие
6.2 Прямоугольный карман
С помощью следующих данных изготовляется прямоугольный карман.
Клавиши
Дисплей
и
ж
Объяснения
• Для обработки карманов
предусмотрена 10-ая фреза (F 0.15
мм/зуб и
V 120 м/мин).
• Сначала необходимая черновая
обработка кармана.
- символ черновой обработки
(грубая обработка)
- символ чистовой обработки
(точная обработка)
С помощью клавиши
можно
выбрать обработку.
• Помнить, что поле выбора должно
стоять на Отдельной позиции.
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
...
0.15
120
...
75
50
0
40
60
6
30
-15
80
2.5
• В этих полях вводятся геометрические
данные прямоугольного кармана:
позиция, ширина и длина, ...
• Макс. подача в плоскости (DXY)
указывает, на какую ширину будет
резаться материал. Она может быть
указана либо в процентах от диаметра
фрезы, либо напрямую в мм
(переключение с помощью
).
• Здесь макс. подача в плоскости
указывается в %.
47
6 Пример 2: пресс форма
• Выбирается врезание по спирали,
если оно уже не включено.
0.3
0.3
• Если карман уже предварительно
обработан, то поле Выборка может
быть установлено на Доработку. В
показанных после полях ввода
указывается размер предварительно
обработанного кармана. В этом
случае резание осуществляется
только в тех местах, где есть
материал. Холостые проходы не
допускаются.
2
2
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
DZ = макс. подача на
глубину
UZ = чистовой
UXY = чистовой
припуск в
плоскости
припуск на глубину
Врезание по спирали
Врезание по центру
Врезание качанием
(Helix = спиральный)
EP = шаг врезания
EW = угол врезания
ER = радиус врезания
0.08
150
48
• После создается рабочая операция
чистовой обработки. Для этого подача
уменьшается до
0.08 мм/зуб, скорость резания
увеличивается до 150 м/мин и
происходит переключение с Черновой
обработки на Чистовую обработку
(
).
ShopMill Учебное пособие
6.3 Круговые карманы на образце позиции
С помощью следующих данных создаются круговые карманы.
Клавиши
Дисплей
и
ж
Объяснения
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Для обработки карманов
предусмотрена 10-ая фреза (F 0.15
мм/зуб и V120 м/мин).
• Обработка должна быть переключена
на Черновую обработку.
0.15
120
30
-10
80
5
0.3
0.3
• Также, как и при сверлении, карманы
могут быть созданы на образце
позиции.
• В ShopMill сохраняется последняя
установка инструмента. Поэтому
здесь может потребоваться
переключение.
• Макс. подача в плоскости здесь
указывается в %.
• При необходимости изменить
врезание на спиральное.
2
2
49
6 Пример 2: пресс форма
• Чистовая обработка карманов должна
осуществляться той же фрезой (F 0.08
мм/зуб и V 150 м/мин).
0.08
150
• Обработка устанавливается на
Чистовую обработку.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Теперь вводятся значения для
позиций круговых карманов.
• Тип образца переключается на
Решетку.
2x
30
25
0
90
50
2
2
...
...
• Указание: описание образцов
позиций осуществляется в меню
Сверление в подменю Позиции
(независимо от режима обработки).
• При симуляции с помощью
программной клавиши
можно
вызвать соответствующую состоянию
обработки объемную модель.
• Перед нажатием
, с помощью
клавиш-курсоров необходимо
установить желаемое сечение в трех
плоскостях.
• При продолжении симуляции и/или
изменении сечения с помощью
программной клавиши
можно
показать новую объемную модель.
50
ShopMill Учебное пособие
7
Пример 3: модельная
В этой главе объясняются другие важные функции, прежде всего контурный вычислитель:
• фрезерование траектории открытых контуров
• выборка, остаточный материал и чистовая обработка контуров карманов
• обработка на нескольких плоскостях
• учет препятствий
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
51
7 Пример 3: модельная плита
Создание программы
Допуски детали должны быть взяты из чертежа и внесены в заголовок новой программы. При этом
помнить о правильном положении нулевой точки.
7
7.1 Фрезерование траектории открытых контуров
и
ж
Для ввода сложных контуров в ShopMill есть контурный
вычислитель, с помощью которого можно легко вводить
даже самые сложные контуры.
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
•вертикальный участок
•горизонтальный участок
•диагональный участок
•дуга
С помощью этого графического контурного вычислителя
ввод контуров осуществляется проще и быстрее, чем при
использовании обычного программирования - и при этом
не используются математические вычисления.
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• Контуры сохраняются в специальную
память и могут использоваться и для
других программ.
M...
2x
-35
-100
• Сначала вводится Стартовая точка
линии контура.
• Стартовая точка конструкции
одновременно является стартовой
точкой последующей обработки
контура.
• Указание: здесь описывается только
контур детали, пути подвода и отвода
определяются позднее.
52
ShopMill Учебное пособие
35
15
• Первым элементом контура является
вертикальный участок с конечной
точкой в Y20.
Последующий контур окружности
может быть легко указан в этом
диалоге как переходный элемент к
следующей прямой. Поэтому
теоретическая конечная точка прямой
лежит в Y35.
и
ж
• С помощью клавиши Альтерн. в
качестве переходного элемента
можно задать и фаску.
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Далее по вертикали. Радиус снова
указывается как закругление.
35
15
• Следует вертикальный участок.
-100
• Теперь контур полностью описан и
забирается в технологическую карту.
• Для обработки созданного контура
необходимо создать рабочую
операцию.
...
0.15
120
• Инструмент (CUTTER32 с
F 0.15 мм/зуб и V120 м/мин) должен
перемещаться слева от контура. Для
этого переключиться в окне ввода
Коррекция радиуса с помощью
клавиши Альтерн. на
.
• На первом этапе осуществляется
черновая обработка (
).
53
7 Пример 3: модельная плита
0
10
5
0.3
0.3
• В следующих полях вводится
стартовая глубина, глубина
обработки, подача на глубину и
чистовые припускип.
• Указание: глубина Z1 была
переключена на инкр..
Преимуществом этого является
возможность ввода собственной
глубины кармана без знака. Это
упрощает ввод, особенно в случае
вложенных карманов.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
2x
5
0.1
2x
5
0.08
150
• Подвод по выбору может быть
осуществлен по четверти круга, по
полукругу или по прямой.
• Здесь имеет смысл тангенциальный
подвод к контуру по прямой.
• При длине подвода L1 радиус фрезы
не учитывается. Он вычисляется
ShopMill автоматически.
• В следующей рабочей операции
осуществляется чистовая обработка
вдоль предварительно обработанного
контура. Для этого подача
уменьшается до 0.08 мм/зуб, скорость
резания увеличивается до
V 150 м/мин и обработка изменяется
на Чистовую обработку (
).
Обе рабочие операции связываются в
технологической карте.
Симуляция и последующий вид 3D показывают
правильный процесс изготовления детали.
54
7
ShopMill Учебное пособие
7.2 Выборка, остаточный материал и чистовая обработка контуров
Ниже создается контур кармана. После карман выбирается и подвергается чистовой
обработке.
Клавиши
Дисплей
и
ж
Объяснения
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Контур получает имя
"MOLD_PLATE_Inside".
M...
2x
0
-90
25
5
30
-85
• Стартовая точка должна
находиться в X0 и Y-90.
• Для тренировки ввести первую дугу
нга как закругление , а как отдельный
элемент. Поэтому прямая проводится
только до до Х25.
• После ввода конечной точки Y
получается два решения конструкции,
которые могут быть вызваны ПО с
помощью программной клавиши
Выбрать диалог. При этом выбранное
решение выделяется черным, а
альтернативное - зеленым цветом.
55
7 Пример 3: модельная плита
• С помощью программной клавиши
Выбрать диалог из возможных
решений берется четверть
окружности.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Геометрический процессор
автоматически "определил", что
запрограммированная дуга
тангенциально премыкает к прямой.
Соответствующая программная
клавиша Касательн. к пред.
изменяется (т.е. представляется
нажатой).
• Конечная точка прямой известна.
Переход к R36 закругляется с R5.
-20
5
• Следует дуга по часовой стрелке.
36
-30
-20
5
56
ShopMill Учебное пособие
• Радиус R5 указывается как
закругление.
-90
5
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• С помощью клавиши Замкнуть контур
линия контура замыкается по прямой.
• После этого контур кармана описан
полностью и забирается в
технологическую карту.
...
0.15
120
• Направление изготовления кармана
было определено в заголовке
программы. В этом случае была
выбрана установка Синхронный ход.
• Выборка кармана должна
осуществляться 20-ой фрезой (F 0.15
мм/зуб и
V 120 м/мин).
• Сначала карман подвергается
черновой обработек (
).
0
15
50
5
0.3
0.3
• Глубина обработки Но при этом она
должна быть положительной.
• Макс. подача в плоскости здесь
указывается в %.
• Стартовая точка (позиция врезания)
при установке Авто определяется
ShopMill.
57
7 Пример 3: модельная плита
• Врезание должно осуществляться по
спирали с шагом и радиусом в 2 мм
соответственно.
2
2
и
ж
• Так как 20-ая фреза не может
обрабатывать радиусы R5, то в "углах"
остается материал. С помощью
функции Остаточный материал и
меньшей фрезы (CUTTER10 с
F 0.1 мм/зуб и V120 м/мин)
осуществляется точная черновая
обработка не обработанных областей.
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
...
0.1
120
50
5
• Макс. подача в плоскости должна
составлять 50%.
• Окончательная обработка кармана
также может быть осуществлена с
помощью функции Выборка. При этом
обработка должна быть переключена
на Чистовую обработку дна
(
).
0.08
150
3x
58
• Для значений в полях Чистовой
припуск в плоскости (UXY) и Чистовой
припуск на глубину (UZ) необходимо
установить введенный прежде для
черновой обработки припуск. Это
значение используется для
автоматического вычисления путей
перемещения.
• С помощью функции Чистовая
обработка края (
)
происходит резание остаточного
материала на контуре.
ShopMill Учебное пособие
7.3 Обработка на нескольких плоскостях
60-ый круговой карман фрезеруется
согласно примеру "Injection_mold" за две
рабочие операции.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
На первой рабочей операции карман
подвергается черновой обработке с
помощью 20-ой фрезы до 9.7 мм.
На втором этапе происходит
чистовая обработка кармана тем же
инструментом.
59
7 Пример 3: модельная плита
После внутренний круговой карман обрабатывается до глубины -20 мм.
При этом необходимо учитывать, что стартовая глубина равне не 0 мм, а -10 мм.
Клавиши
Дисплей
и
ж
Объяснения
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• После ввода значений согласно
представленному рисунку окно
диалога может быть применено.
0.15
120
...7
• На втором этапе происходит чистовая
обработка кармана.
0.08
150
• Позиция, размер и припуски
автоматически берутся из описанной
выше черновой обработки. Поэтому
необходимо только ввести
технологические значения.
• Значение Z0 (= высота детали)
указывает стартовую глубину
обработки.
• Чем сложнее деталь, тем значееме
рисунок 3D.
60
ShopMill Учебное пособие
7.4 Учет препятствий
Как уже упоминалось для детали "Longitudinal_guide", и в этой детали различные образцы сверления могут быть
связаны друг с другом. Но здесь необходимо учитывать, что должны будут пройдены одно или несколько
"препятствий" - в зависимости от последовательности обработки. Между отверстиями происходит перемещения
на Безопасное расстояние или на Плоскость обработк соответственно- в зависимости от установок
пользователя.
Сначала создать рабочие операции Центрование и Сверление согласно описанию в главе 5.
1. Рабочая операция Центрование
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
2. Рабочая операция
После этих двух рабочих операций на следующей странице вводятся соответствующие позиции
сверления.
61
7 Пример 3: модельная плита
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• Сначала создается левый ряд
отверстий в последовательности
снизу вверх.
-10
-42.5
-92.5
90
45
4
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
1
• Через функцию Препятствие вводится
путь перемещения на высоте 1 мм, т.к.
следующим шагом в качестве
тренировки осуществляется
сверление правого ряда отверстий
также снизу вверх. Препятствие
должно вводится только тогда, когда
прежде в заголовке программы поле
ввода Высота между образцами
позиций было переключено на
"оптимизировано".
• В этом месте вводится второй участок
сверления.
2x
42.5
• Для перехода к следующему образцу
сверления - к окружности отверстий необходимо снова преодолеть
препятствие.
62
ShopMill Учебное пособие
• Шесть отверстий образуют полную
окружность.
-10
3x
22.5
6
и
ж
• Для изготовления последнего
отверстия снова необходимо
преодолеть препятствие.
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Ввод последней позиции сверления
• При необходимости стереть уже
имеющиеся позиции с
.
• Указание: этот пример
программирования объясняет
функцию Препятствие. Но
существуют и более элегантные
варианты программирования позиций
сверления и преодоления только
одного препятствия. Используйте
различные стратегии!
-10
0
42.5
Прочая информация по представлению детали: 1. Симуляция может происходить только как Вид сверху
или Вид в 3-х плоскостях. Последняя установка остается активной. 2. Статическое представление может
быть и Объемной моделью.
После завершения
симуляции с помощью
клавиш
или
можно переключиться
на другое
представление.
Если при Виде сверху или
Виде в 3-х плоскостях
нажать клавишу
, то
появляется эта программная
клавиша для увеличения
представления.
При нажатии в Объемной
модели клавиши
,
появляется эта программная
клавиша для выбора
различных вариантов
просмотра.
С помощью клавиш-стрелок можно предустановить сечение, а клавишей
оно может быть выполнено.
63
8 Пример 4: рычаг
8
Пример 4: рычаг
В этой главе объясняются другие важные функции ShopMill:
• фрезерование плоскостей
• создание обрамления для островка рычага и изготовление рычага
• создание обрамлений для круговых островков
• создание круговых островков с копированием
• расширенный редактор и изготовление островков
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• глубокое сверление, фрезерование спирали, растачивание и резьбофрезерование
64
ShopMill Учебное пособие
Создание технологической карты
Допуски детали должны быть взяты из чертежа и внесены в заголовок программы. При этом помнить,
что заготовка должна быть толщиной 25 мм и угловая точка 1 в Z в последствии должна быть
установлена на 5 мм.
После ввода данных окно ввода должно выглядеть
следующим образом.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
8.1 Фрезерование плоскостей
Клавиши
...
0.1
120
...
0.08
150
Дисплей
Объяснения
• После вызова функции через
вертикальную панель программных
клавиш можно выбирать между
различными направлениями
обработки.
• Используется FACEMILL63
(F 0.1 мм/зуб и V 120 м/мин).
• Сначала осуществляется черновая
обработка поверхности.
Для этого поле Обработка должно
быть переключено на
.
• После определяются допуски
заготовки, а также ширина врезания и
чистовой припуск (см. окно ввода).
• Для чистовой обработки поверхности
согласуются технологические
значения (F 0.08 мм/зуб и V 150 м/мин)
и перед обработкой осуществляется
переключение с Черновой на
Чистовую обработку(
).
• Чистовой припуск как при черновой,
так и при чистовой обработке должен
иметь одинаковое значение, так как
при черновой обработке
подразумевается припуск для
последующей чистовой обработки, а
при чистовой обработке - толщина
материала, которая еще должна быть
снята.
65
8 Пример 4: рычаг
8.2 Создание окантовка для островка рычага
Островки, как и карманы, описываются как контур в графическом контурном вычислителе. Островками они
становятся через связывание в технологической карте: в ней первый контур всегда описывает карман. Один или
несколько последующих контуров интерпретируются как островки. Так как в примере "Рычаг" карман
отсутствует, то создается мнимый вспомогательный карман вокруг наружного контура. Он служит необходимым
наружным ограничением путей перемещения и образует тем самым рамку, в которой осуществляются движения
инструмента.
Клавиши
и
ж
Дисплей
Объяснения
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Наружный контур получает имя
"LEVER_Rectangular_Area".
L...
Создать карман с указанными слева
расстояними (переменные значения) вокруг
заготовки.
Углы закругляются с R15.
Всегда помнить, что значения должны быть
выбраны таким образом, чтобы углы детали
перекрывались "карманом".
8
После завершения создания
контура дисплей выглядит
следующим образом.
66
ShopMill Учебное пособие
8.3 Изготовление рычага
После вставки наружного контура создается островок. Для обучения
созданию геометрии в этом примере еще раз объясняется
последовательность нажатия клавиш.
Клавиши
Дисплей
и
ж
Объяснения
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Островок получает имя
"LEVER_Lever".
L...
2x
-24
• Стартовая точка контура должна
лежать в X-24 и Y0.
• Первая дуга проходит по часовой
стрелке, известны радиус и центр.
24
2x
0
• Следует наклонная касательная к
предшествующему элементу.
67
8 Пример 4: рычаг
• Следует тангенциальная дуга
окружности.
• Радиус, центр и конечная точка
известны.
8
85
-8
85
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Следут горизонтальный участок до
конечной точки X30.
30
40
• Переход на следующий элемент
должен иметь радиус 40 мм.
• Следует наклонный участок.
• Внимание: тангенциальный переход
всегда относится только к главному
элементу, т.е. в этом случае прямая не
примыкает по касательной.
68
ShopMill Учебное пособие
• Следует тангенциальная дуга
окружности, центр и конечная точка
которой известны.
8
2x
-58
0
• С помощью функции Все параметры
можно получить подробную
информацию по дуге. Она может
служить, к примеру, для контроля
введенных значений (к примеру: дуга
завершается вертикально ...?).
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
-58
• Следует вертикальный
(автоматически тангенциальный)
участок до конечной точки Y-27.
-27
18
• Переход к следующей прямой должен
быть закруглен с R18.
• Следует диагональ.
• Контур замыкается дугой к стартовой
точке.
24
-24
0
0
69
8 Пример 4: рычаг
Ниже материал "вокруг рычага" сначала подвергается черновой, а потом
чистовой обработке до глубины -6.
Клавиши
Дисплей
и
ж
Объяснения
• Карман выбирается с учетом контура
рычага. Для черновой обработки
используется инструмент CUTTER20
(F 0.15 мм/зуб и V 120 м/мин).
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
0.15
120
• Макс. подача в плоскости здесь
указывается в %.
0
6
50
6
0
...
• Осуществляется чистовая обработка
дна кармана F 0.08 мм/зуб и V 150 м/
мин).
0.08
150
0
6
50
0
70
-40
...
70
ShopMill Учебное пособие
8.4 Создание обрамления для круговых островков
Ниже создается обрамление в
качестве ограничения
перемещения для фрезерования
на глубине -3.
и
ж
Значения R36 и R26 получаются
из соответствующего радиуса
островка + диаметр фрезы
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
(здесь 20 мм + припуск 1 мм).
Радиусы R5 и R15 могут
выбираться свободно.
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• Контур получает имя
"LEVER_Lever_Area"
L...
• Ограничение путей перемещения, как
описано выше, проводится вокруг
контура детали таким образом, чтобы
20-ая фреза могла перемещаться
везде между ограничением и
островками.
• Ввести контур ограничения
аналогично контуру рычага.
71
8 Пример 4: рычаг
8.5 Создание 30-ого кругового островка
Создать 30-ый круговой островок.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• Контур получает имя
"LEVER_Circle_R15"
L...
• Стартовая точка круговой
конструкции находится в X-15 и Y0.
• Дополнить данные для контура
окружности указанными рядом
значениями. Учитывать, что
некоторые значения измерены
инкрементально.
72
ShopMill Учебное пособие
8.6 Создание 10-ого кругового островка
Создать первый 1-ый круговой островок.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• Контур получает имя
"LEVER_Circle_R5_A"
L...
• Стартовая точка кругового островка
лежит в X80 и Y0.
• Так как этот круговой островок в
дальнейшем копируется, то контур
должен быть введен инкрементально,
чтобы при копировании изменять
только стартовую точку.
• После ввода окружности и нажатия
графика технологической карты
выглядит следующим образом.
73
8 Пример 4: рычаг
8.7 Копирование 10-ого кругового островка
Ниже объясняется копирование в ShopMill.
Клавиши
Дисплей
и
ж
Объяснения
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• С помощью клавиши
открыть
расширенный редактор и скопировать
контур.
• Вставить скопированный контур.
• Так как изменения контуров
воздействуют и на контуры с тем же
именем, то контур должен быть
переименован.
B
2x
-5
-58
• Необходимо в диалоге изменить имя
вводимого контура на
"LEVER_Circle_R5_B". Тем самым
создана копия первого кругового
островка.
• После выбора контура
"LEVER_Circle_R5_B" он вызывается
для изменения клавишей
.
• Необходимо только изменить
стартовую точку, так как контур
прежде был введен инкрементально.
• Все геометрические элементы могут
быть открыты для изменения с
помощью клавиши
.
74
ShopMill Учебное пособие
8.8 Изготовление островков с помощью расширенного редактора
ShopMill предлагает ряд специальных функций для многократного использования и управления частями
технологической карты. Эти специальные функции могут быть в любое время вызваны клавишей
на
плоском пульте оператора.
Эти функции объясняются ниже:
С помощью функции Маркировать можно выбрать несколько рабоичх операций для
дальнейшей обработки (к примеру, Копировать или Вырезать).
и
ж
С помощью функции Копировать рабочие операции копируются в буфер.
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
С помощью функции Вставить рабочие операции вставляются из буфера в
технологическую карту. Вставка всегда осуществляется после маркированной
рабочей операции.
С помощью функции Вырезать рабочие операции копируются в буфер и
одновременно стираются в исходном месте. Эта программная клавиша служит и для
"чистого" стирания.
С помощью функции Поиск можно искать тексты в программе.
С помощью функции Переименовать можно изменять имена контуров, директорий
или технологических карт.
С помощью функции Перенумеровать рабочие операции нумеруются заново.
С помощью функции Назад осуществляется переход в предыдущее меню.
Некоторые из упомянутых выше функций будут использованы в дальнейшем для эффективного
изготовления 3 круговых островков. При этом эффективность объясняется копированием уже
имеющихся рабочих операций.
Красное обрамление из раздела 8.4 здесь служит
ограничением пути перемещения.
75
8 Пример 4: рычаг
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• Технологическая карта теперь должна
выглядеть следующим образом.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
5x
• Здесь обе прежние технологии
выборки через Копирование
прикрепляются к связанным
контурам.
4x
• Обе технологии выборки еще должны
быть согласованы с новой глубиной
обработки.
5x
3
4x
70
-20
76
• Глубина черновой обработки
устанавливается значением Z1 на 3
мм и выбирается стартовая точка вне
остаточного материала.
ShopMill Учебное пособие
• Глубина чистовой обработки также
согласуется.
5x
3
5x
-20
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Здесь показывается, какие геометрии
относятся к технологии чистовой
обработки (графика технологической
карты).
• И как всегда: симуляция для контроля.
... и здесь промежуточный результат:
77
8 Пример 4: рычаг
8.9 Глубокое сверление
Ниже используется сплошное сверло.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• Осуществляется предварительное
сверление с PREDRILL30 (F 0.1 мм/об.
и V 120 м/мин).
...
• При этом глубина относится к
Вершине через установку абс.
0.1
120
-21
• Здесь вводится позиция сверления.
-6
70
-40
78
ShopMill Учебное пособие
8.10Фрезерование спирали
Ниже с помощью одной фрезы осуществляется спиральное движение,
называемое спираль, которое обрабатывает остаточный
материал.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• Спираль используется для обработки
резаньем оставшегося после
сверления кольца. Для этого
применяется CUTTER20 (V 120 м/
мин).
• Вместо спирали остаточный материал
может быть обработан с помощью
функции кругового кармана.
...
82
-40
-5
• Так как фрезерование здесь
осуществляется без коррекции
радиуса фрезы, то фреза своим
обводом должна быть
позиционирована на диаметр
отверстия под резьбу (здесь 45.84 мм)
минус чистовой припуск.
3x
• Спираль фрезеруется синхронным
ходом.
70
-40
3
-23
0.1
• Шаг спирали составляет 3 мм.
• Так как инструмент перемещается по
наклонной траектории, то здесь
создается 6 оборотов, чтобы не было
остаточного материала (хотя уже
после 5 оборотов достигнута конечная
глубина).
79
8 Пример 4: рычаг
8.11Растачивание
Ниже предварительно изготовленный круговой карман
обрабатывается растачивающим инструментом до
конечного размера.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• Отверстие под резьбу растачивается
по размеру с помощью инструмента
DRILL (F 0.08 мм/об. и S 500 об/мин).
0.08
500
15
0
-6
70
-40
80
• Опция Отвести отводит инструмент от
контура перед его выходом из
отверстия. Эта опция может
использоваться только для
инструментов с одним резцом.
Указание: наклонное положение
инструмента при отводе определяется
изготовителем станка.
• Инструмент позиционируется на
центр отверстия. Размер 45.84 мм
задан установленным диаметром
инструмента.
• Вместо ввода позиции здесь можно
работать и с функцией
.
ShopMill Учебное пособие
8.12Резьбофрезерование
Ниже с помощью резьбовой фрезы изготовляется резьба.
Клавиши
Дисплей
и
ж
Объяснения
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Резьба фрезеруется сверху вниз. Для
этого используется THREADCUTTER
(F 0.08 мм/зуб, V 150 м/мин и шаг в 2
мм).
...
0.08
150
...
• Необходимо фрезеровать правую
резьбу на Z-23 абсолютно. Благодаря
выбегу в 3 мм резьба в любом случае
чисто фрезеруется до нижней кромки
детали, даже если нижний зуб
несколько сточен.
• При вводе очень полезны страницы
помощи.
• Здесь определяется позиция для
резьбы.
-6
70
-40
81
9 Пример 5: фланец
9
Пример 5:
В этой главе рассматриваются следующие вопросы:
• создание подпрограммы
• отражение рабочих операций
• вращение карманов
• снятие фаски с любых контуров
• продольный паз и кольцевая канавка
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Примечание: прежде показывались практически все клавиши, которые должны быть нажаты. В этом
примере показываются не все клавиши, а только задающие направляение. Но так как значения в
диалогах очень важны, то эти диалоги увеличены. Результат в качестве общего изображения
представлен в правой графе уменьшенным.
82
ShopMill Учебное пособие
9.1 Создание подпрограммы
В качестве примера на детали "Фланец" демонстрируется
создание и принцип работы подпрограмм. Ниже необходимо
обработать четыре угла с помощью подпрограммы и функции
Отражение.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• Подпрограмма, в остальном
идентичая главной программе,
получает имя "Corner_machining".
...
C...
• Заготовка вводится точно так, как в
главной программе.
• Ввести эти значения.
• Контур получает имя
"CORNER_MACHINI_Surface".
S...
2x
57
50
• Изготовляется, к примеру, верхний
правый угол.
• Вводится подходящая стартовая
точка.
83
9 Пример 5: фланец
После ввода обоих элементов контура дисплей должен
выглядеть следующим образом.
Передать контур в технологическую карту.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Клавиши
...
Дисплей
Объяснения
• Черновая обработка контура должна быть
осуществлена 20-ой фрезой (F 0.15 мм/зуб
и V 120 м/мин).
...
Подвод и отвод здесь осуществлятся
по прямой. Значения длин это
расстояния между кромкой фрезы и
деталью.
84
ShopMill Учебное пособие
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• Чистовая обработка контура должна
быть осуществлена той же фрезой (F
0.08 мм/зуб и V 150 м/мин).
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
A...
• После необходимо закруглить угол
прямоугольного параллелепипеда
заготовки с R5. Контур получает имя
"CORNER_MACHINI_Arc".
Указание: ShopMill автоматически
задает имя технологической карты.
Этот тект может быть стерт или, как
здесь, дополнен.
• Ввод стартовой точки
2x
70
50
85
9 Пример 5: фланец
Ввести контур и соответствующие
рабочие операции.
Ввод геометрии
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Технология для
черновой обработки
контура
Технология для
чистовой обработки
контура
Подпрограмма в комплекте,
состоящая из
геометрических и
технологических данных
86
ShopMill Учебное пособие
9.2 Отражение рабочих операций
После создания подпрограммы создается гланая программа. Через функцию Отражение из меню
Трансформация подпрограмма может использоваться для всех четырех углов детали.
Отражение может быть осуществлено двумя различными способами: новое и аддитивное.
Новое означает: происходит отражение места, в котором была осуществлена 1-ая обработка.
Аддитивное означает: отражение осуществляется из последнего места обработки.
и
ж
Последовательность обработки в дальнейшем представлена схематически с установкой Новое:
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
1-ая обработка (см. подпрограмму)
2-ая обработка: отражение оси X
(здесь отражаются значения X)
3-ья обработка: отражение оси X и Y
4-ая обработка: отражение оси Y
(здесь отражаются значения X и Y)
(здесь отражаются значения Y)
87
9 Пример 5: фланец
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• Главная программа получает имя
"Flange" и может быть создана в
любой директории.
F...
и
ж
• Заголовок программы вводится как в
подпрограмме.
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Через клавишу Разное происходит
вызов подпрограммы.
C...
• Если подпрограмма была создана в
одной директории с главной
программой, то поле ввода
Путь/деталь может быть оставлено
пустым.
• Во втором поле ввода вводится имя
подпрограммы
("Corner_Machining").
• Через функцию Трансформации оси
могут смещаться, вращаться и т.д.
• Подготовка 2-ой обработки:
отражение значений X
88
ShopMill Учебное пособие
После подпрограмма копируется за функцией
Отражение: следует 2-ая обработка.
Эти процессы Отражение и Вызов подпрограммы
после повторяются для двух следующих углов.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Страница помощи для
Отражения
После 4-ой обработки отражение
отключается во всех трех осях (см.
строку N45).
89
9 Пример 5: фланец
9.3 Отверстия
В следующих рабочих операцих изготовляется четыре отверстия в углах. Так как между отдельными
отверстиями имеется препятствие, то оно должно быть введено между позициями.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Технология для Центрования
9
Технология для
Сверления
Ввести позиции и препятствия.
90
9
9
ShopMill Учебное пособие
9.4 Вращение карманов
Ниже программируется контур и обработка для выделенного
желтым цветом кармана.
Посредством вращения системы координат после создаются
два других кармана.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• Контур получает имя
"FLANGE_Nodule".
N...
2x
0
42
• Ввод стартовой точки
• Дуга R42, к примеру, однозначно
описывается через радиус, центр в X
и выходной угол.
• Работа осуществляется против
часовой стрелки, чтобы чистовая
обработка кармана была возможна и
синхронным ходом.
91
9 Пример 5: фланец
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• Создание диагонального участка
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Создание 2-ой дуги
92
ShopMill Учебное пособие
• Создание 2-ого диагонального
участка
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Создание заключительной дуги
• Передать контур кармана в
технологическую карту.
93
9 Пример 5: фланец
Самостоятельно создать следующие рабочие операции:
Черновая обработка кармана
9
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Чистовая обработка дна
Чистовая обработка края
• Вся цепочка рабочих операций для
описания обработки кармана
выделяется и копируется в буфер.
3x
3x
94
ShopMill Учебное пособие
• Система координат поворачивается
на 120° вокруг оси Z.
3x
120
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Скопированные рабочие операции
вставляются.
• Снова вводится вращение на 120°.
• Находящиеся в памяти рабочие
операции вставляются.
95
9 Пример 5: фланец
• С Новое и значением 0° вращение
отменяется.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
9.5 Снятие фасок контуров
С помощью функции Фрезерование траектории возможно снятие фасок любого контура - к примеру,
и фрезерованного прежде кармана - при использовании соответствующего инструмента.
Ниже описываются действия для фасочной фрезы 45° - здесь лишь теоретически.
1. Ввести инструмент с длиной и Ш
(см. пояснение)
Пример:
2. Создать рабочую операцию
"фрезерование траектории"
(см. пояснения к Z1)
Значение из каталога
Шмин. 9 мм
Вводное значение Ш
11 мм
Ширина фаски B 1 мм
Глубина Z1 (инкр.) 2
мм
Пояснения:
К 1.: Если бы использовался мин. указанный в каталоге инструментов диаметр для снятия фаски
контура, то из-за закруглений в геометрии пластинок возникли бы ошибки контура на фаске.
Поэтому надо использовать “искуственный”, несколько больший диаметр инструмента (см. красную
точку).
Увеличенный приблизительно на 1 мм радиус позволяет избежать возможных закруглений.
При вводе Ш в ShopMill в случае пластинки 45° в дальнейшем необходимо добавлять 2 мм к значению
из каталога.
К 2.: При вводе значения Z1 необходимо добавить 1 мм радиуса к желаемой ширине фаски.
96
ShopMill Учебное пособие
9.6 Продольный паз и кольцевая канавка
В заключении программируются пазы. После через Образец
позиции и позиционирование на полном круге они
перемещаются на нужное место.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• Черновая обработка продольных
пазов осуществляется с помощью
инструментаg CUTTER6 (F 0.08 мм/зуб
и
V 120 м/мин).
• Чистовая обработка продольных
пазов осуществляется тем же
инструментом (F 0.05 мм/зуб и V 150
м/мин).
97
9 Пример 5: фланец
• Ввод обеих позиций продольного паза
• Исходная точка находится в центре
паза.
0
66
0
-66
0
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Черновая обработка кольцевых
канавок осуществляется с помощью
инструмента CUTTER6 (F 0.08 мм/зуб,
а также
FZ 0.08 мм/зуб и V 120 м/мин).
• Через опцию Полная окружность
кольцевые канавки автоматически
позиционируются на одинаковом
расстоянии друг от друга.
• Исходная точка в X/Y/Z относится к центру
кольцевых канавок.
• Чистовая обработка кольцевых
канавок осуществляется тем же
инструментом (F 0.05 мм/зуб, FZ 0.05
мм/зуб и V 150 м/мин).
98
ShopMill Учебное пособие
В заключении еще раз самое важное: технологическая карта,
графика Online, вид 3D
Фрагмент технологической
карты
9
и
ж
Соответствующая
графика Online
9
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Вид 3D
9
99
А теперь к производству
10
А теперь к производству
После получения основных знаний о создании
технологической карты в ShopMill благодаря
и
ж
работе с примерами можно перейти к
изготовлению деталей.
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
10.1Реферирование
После включения СЧПУ и перед обработкой технологических карт или перед перемещением вручную
необходимо реферирование станка. Благодаря этому ShopMill определяет начало отсчета в системе
измерения перемещений станка.
Так как реферирование различается в зависимости от типа станка и изготовителя, то здесь могут
быть приведены только некоторые общие указания:
1. При необходимости переместить инструмент на
свободное место в рабочей зоне, откуда без
столкновений возможно перемещение во всех
направлениях. Учитывать, чтобы после этого
инструмент не находился за референтной точкой
соответствующей оси (так как реферирование для
каждой оси осуществляется только в одном
направлении, в ином случае достижение этой точки
невозможно).
2. Осуществить реферирование согласно указаниям
изготовителя станка.
100
10
ShopMill Учебное пособие
10.2Зажим детали
Для изготовления детали, точно соответствующей чертежу, и для собственной безопасности
необходим правильный , соответствующий детали зажим.
Для этого обычно используются станочные тиски ...
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
... или прихваты.
10
10.3Установка нулевой точки детали
Так как ShopMill не может определить, где находится деталь в рабочей зоне, необходимо определить
нулевую точку детали.
Символ для нулевой точки детали W0
В плоскости нулевая точка детали чаще всего устанавливается
снятием размеров
• щупом 3D или
• щупом.
В оси инструмента нулевая точка детали чаще всего устанавливается
• с помощью щупа 3D через снятие размеров или
• с помощью инструмента через касание.
При использовании измерительного инструмента и циклов измерения следовать указаниям
изготовителя.
10
101
А теперь к производству
10.4Обработка технологической карты
Станок подготовлен, деталь установлена и инструменты измерены (см. главу 4). Можно начинать:
Клавиши
Дисплей
Объяснения
• Выбрать директорию, в которой
неходится необходимая
технологическая карта. Для примеров
из этого пособия это директория
WERKSTUECKE.
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
• Клавиша Выполнить загружает
технологическую карту в режиме
работы АВТО и переключается на
него.
• Так как технологическая карта еще не
была проверена, установить
потенциометр подачи в нулевое
положение, чтобы с самого начала
контролировать всю ситуацию.
• Если при производстве необходимо
увидеть и симуляцию, то перед
стартом необходимо выбрать
функцию Прорисовка. Только в этом
случае индицируются и все пути
перемещения и их последствия.
• Запустить производство клавишей
и контролировать скорость
движений инструмента с помощью
потенциометра подачи.
102
ShopMill Учебное пособие
Также просто и быстро,
как Вы изготовили эти
детали с помощью
ShopMill ...
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
... с этого момента ВЫ
сможете изготовлять и
свои собственные
детали с помощью
ShopMill .
103
11 На сколько Вы овладели ShopMill?
11
На сколько Вы овладели ShopMill?
Следующие 4 упражнения это основа для личного тестирования для работы с ShopMill. В качестве
помощи показана возможная технологическая карта. Названное время следует из принципа действий
согласно технологической карте. Просьба учитывать названное время в качестве грубых данных для
ответа на в.у. вопрос.
и
ж
Упражнение 1: Вы изготовите это с помощью ShopMill за 15 минут?
(Все) 11
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Повернутый прямоугольный карман здесь был создан в оригинальной системе координат. Сначала
стартовая точка находится в нулевой точке. Следует вспомогательная прямая под углом 15°до края
кармана. Координаты этой конечной точки это стартовая точка для конструкции. Вспомогательная
прямая должна быть удалена.
С помощью ShopMill существуют и другие пути к цели, к примеру, с помощью функции Вращение или
с помощью цикла Прямоугольная цапфа (см. упражнение 3). Проверить, каким образом Вы быстрее
достигнете цели и с помощью какого метода Вы достигнете сокращения времени производства.
104
ShopMill Учебное пособие
Упражнение 2: Вы изготовите это с помощью ShopMill за 20 минут??
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Все радиусы без размера R6
Даже если это сложно на первый взгляд: создание этого контура с помощью ShopMill не является
проблемой. Также можно оптимально использовать автоматическое резание остаточного материала.
Сравните время производства, если бы все делалось с помощью CUTTER10.
Указания:
a. Создать контур против часовой стрелки.
b. Аппертурный угол верхней левой дуги равен 115°.
105
11 На сколько Вы овладели ShopMill?
Упражнение 3: Вы изготовите это с помощью ShopMill за 30 минут?
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
В этом примере технологической карты поверхность вокруг островка сначала была предварительно
фрезерована с помощью цикла Прямоугольный карман из меню Фрезерование. Подвод к описанному
в этом цикле прямоугольнику осуществляется по кругу и касание контура происходит в точке,
описанной через длину и угол поворота. Прямоугольник полностью обходится один раз и выход из
него происходит в той же точке по кругу. Радиус подвода и отвода следует из геометрии оставшейся
цапфы.
106
ShopMill Учебное пособие
Упражнение 4: Вы изготовите это с помощью ShopMill за 30 минут?
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
В этом примере технологической карты круговой наружный контур фрезеруется с помощью цикла
Круговая цапфа. Принцип работы соответствует прямоугольной цапфеи (см. пример технологической
карты для упражнения 3).
Общий центр обоих дуг окружностей R45 и R50 (= стартовая точка конструкции) определяется
заранее через вспомогательную конструкцию (прямая длиной 25 мм под углом 65°).
107
ShopMill Учебное пособие
Индекс
A
О
Адрес "I" ...................................................... 86
Адрес "J" ....................................................... 2
Алмазные инструменты............................. 24
Обновление ................................................50
Образцы позиции.......................................49
Однотипный инструмент ...........................28
Окантовка ...................................................66
Основы управления ...................................10
Остаточный материал .............................105
Открытые контуры .....................................52
Отладка станка ..........................................13
Относительная глубина.............................41
Охлаждение................................................28
Б
Блокировка места...................................... 29
В
Д
Детализация............................................... 63
Ж
Жесткие металлы ...................................... 24
З
Задание нулевой точки детали ...........13, 32
И
Изготовление отверстий ........................... 39
Измерение инструментов.......................... 13
Имя инструмента ....................................... 28
Инструментальная сталь HSS .................. 24
К
Калькуляторная функция .......................... 11
Канавка....................................................... 97
Карманы контура ....................................... 55
Контроль поломки инструмента. .............. 28
Контроль числа оборотов ......................... 28
Копирование планов работы .................... 14
Кнопка Input................................................ 11
Кнопка "Старт" .........................................102
Круговой паз .............................................. 97
М
Магазин....................................................... 31
108
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Ввод пути перемещения............................ 37
Времена для планов работы...................104
Время на начальном этапе ......................... 5
Вспомогательная конструкция ...............107
Выгрузка файла......................................... 14
П
Панель управления станком .....................11
Переименование технологической карты14
Переключение ............................................36
Перенумеровывать ....................................75
Платы CBN .................................................24
Плоскость отвода.........................................8
Повторения позиций ..................................39
Подача в плоскости ...................................47
Подвод и отвод...........................................54
Подпрограмма............................................86
Полная клавиатура ЧПУ............................11
Полярные координаты...............................43
Полярный угол ...........................................44
Полюс..........................................................44
Препятствия................................................61
Производственное время............................8
Противоход.................................................36
Р
Рабочие плоскости ....................................18
Расширенный редактор.............................75
Резьба .........................................................41
Ручной режим.............................................13
С
Сечение ......................................................63
Симуляция ..................................................38
Симуляция - детализация .........................63
Sinumerik 810D ...........................................16
СИНУМЕРИК 810D ....................................16
Скорости подачи ........................................27
Смещение для технологических карт ......14
ShopMill Учебное пособие
Создание программы................................ 35
Состояние инструмента ............................ 29
Список инструмента.................................. 17
Страницы помощи....................................... 5
Считывание из файла............................... 14
У
Управление технологическими картами. 14
Упряжнения........................ 104, 105, 106, 107
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
Ф
Фасочная фреза ........................................ 96
Ц
Центровочное сверло NC ......................... 25
Ч
Черновая .................................................... 86
Число зубьев.............................................. 28
Число оборотов ......................................... 26
Чистовая..................................................... 86
Ш
Ширина резания ........................................ 47
109
ShopMill Учебное пособие
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
110
ShopMill Ó÷åáíîå ïîñîáèå
Графический материал
Мы благодарим фирмы
AMF
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
DMG
Verlag Europa-Lehrmittel
Haimer
Iscar
Krupp-Widia
Neumo
Reckermann
Renishaw
Rцhm
Sandvik
Seco
за предоставленный на страницах 17, 27, 24, 26, 26, 29, 33, 81, 101 графический материал.
111
11
и
ж
а
д
о
р
м
п
о
к
я
н
л
а
д
т
е
с
Н со
http://www.siemens.ru/ad/mc
http://www.siemens.de/jobshop
SIEMENS AG
Automatisierungs- und Antriebstechnik
Motion Control Systeme
Postfach 3180, D - 91050 Erlangen
Siemens AG
Заказной номер: 6FC5095-0AA50-0PP1
